CC BY
3
Куликова В.В., к.геогр.н.
доцент ДВФУ
Дальневосточный федеральный университет
филиал в г. Находка Россия, г. Находка ИНТЕГРИРОВАНИЕ В ОБУЧЕНИИ НА ПРИМЕРЕ ДИСЦИПЛИН «ИНФОРМАТИКА» И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
Ключевые слова: интеграция, экологический, компьютерные системы, расчеты загрязнения, качество окружающей среды.
Key words: integration, environmental, computer systems, pollution estimates, environmental quality.
Аннотация: Интегрированность науки и практического обучения на занятиях связано с понижением заинтересованности студентов к предметам, и может быть, связана со сложностью программ в учебном процессе. Рассматривается интегрированность обучения на примере включения в практические занятия по экологическим дисциплинам компьютерных систем.
Abstract: Integration of science and hands-on learning in the classroom due to the decrease in students' interest to objects, and can be related to the complexity of the programs in the educational process. We consider the integration of learning on the example of inclusion in practice sessions on environmental disciplines of computer systems.
В настоящее время всё более актуальным становится проводить интегрированные занятия и указывать межпредметную интеграцию в целом. Рассмотрим применение интеграции на примере экологических дисциплин и «Информатики» на основе концептуальной формы, как способы решения учебной проблемы. Применение интеграции оказалось возможным на примере реализации программ СПО по специальностям: «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», «Переработка нефти и газа», «Аналитический контроль качества химических соединений» и «Химическая технология органических веществ», где учебная дисциплина «Информатика» преподаётся на 1 курсе, «Экологические основы природопользования» на 2 курсе, а «Ресурсосберегающие технологии» на 3 курсе и являются частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальностям СПО.
В связи с тем, что решение экозадач обладает сложностью расчетов и характеризуется большим объёмом справочной информации, всё это указывает на целесообразность применения средств автоматизации. Существуют доступные специализированные программы, учитывающие специфику поставленной задачи.
На практических занятиях ставится экопроблема - загрязнение окружающей среды на примере загрязнения приземной атмосферы и гидросферы. При этом задаваемая цель работы - рассмотрение программного обеспечения при решении различных экозадач. Программы направлены на
достижение целевых и плановых экологических показателей, дальнейшее снижение негативного воздействия объектов энергетики на окружающую среду, оптимизацию экологических издержек общества и улучшение экологической ситуации.
В настоящее время в стране получили распространение компьютерные системы, которые применяются для оценки воздействия на окружающую среду при разработке и сопровождении разнообразных проектов в сфере экологии.
Расчеты загрязнения атмосферы производятся на основе специальных программных средств - унифицированных программ расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА), и являются приложением к ОНД-86. УПРЗА позволяет расчетным путем установить уровни концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Добавочное слово «унифицированная» указывает на применимость программы для любых источников выбросов загрязняющих веществ в различных отраслях промышленности. Результатами расчетов УПРЗА считаются величины концентраций загрязняющих веществ в атмосфере. Часто, при разработке проектов ПДВ анализу подвергаются концентрации вредных веществ только в приземном слое (осредненные по высоте 2 м). Для решения других задач необходимо установить значение концентраций загрязняющих веществ на разных высотах от уровня земли. Такие расчеты могут проводить не все УПРЗА.
Программа оценки воздействия на окружающую среду (EIS) «Calyx» принадлежит ко второму поколению экспертных систем. Программа позволяет определить потенциальное воздействие проекта на окружающую среду; разработать несколько сценариев развития проекта, сравнить воздействие на окружающую среду в каждом случае и предложить рекомендации по компенсации или уменьшению этого воздействия, требуемые мероприятия по мониторингу воздействия и выработать наиболее грамотное решение. Программа позволяет выполнить все стадии анализа проекта, начиная с ввода данных о территории, на которой планируется воплощение проекта и описания планируемых действий, и заканчивая подготовкой итоговых отчетов. Одно из преимуществ программы: образовательный подход. Программа «Calyx» знакомит пользователя с процессом оценки воздействия, основанной на стандартной методике ввода данных, разработанной при помощи экспертов. Таким образом, пользователь приобретает достаточный опыт и уверенность в своих силах и получает возможность сконцентрировать свои знания и опыт на существенных вопросах, возникающих в процессе анализа проекта.
Представим программу - система поддержки решений по борьбе с промышленным загрязнением (IPC). Имеет следующие модели для расчета: выбросов (сбросов) загрязнителей в атмосферу, водные объекты и твердых отходов на основе данных о производстве в данном районе; концентраций загрязнителей в воздухе и водоемах; приведенных и предельных затрат, направленные на мероприятия предупреждающие
загрязнение.
Таким образом, практически все существующие на сегодняшний день программные пакеты основаны на методике расчетов приведенных в ОНД-86.
К настоящему времени НИИ Атмосфера разработал методологию организации и функционирования компьютерных банков данных о параметрах выбросов, проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы города выбросами промышленности и автотранспорта, определения допустимых вкладов предприятий (квот) в уровни приземных концентраций [4,5], а также рекомендации по практическому использованию информации таких компьютерных систем для управления качеством воздушного бассейна.
Согласно Приказа Госкомэкологии № 66 от 16.02.99 г. «О применении системы сводных расчетов при нормировании выбросов» [2], в 12 областях РФ территориальные органы Госкомэкологии РФ приступили к созданию компьютерных банков данных о выбросах промышленных предприятий и автотранспорта и внедрению системы сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленности и автотранспорта в практику воздухоохранной деятельности на базе программного комплекса «Эколог-Город».
Далее ставится следующая задача - изучить сущность программного обеспечения в целях решения экозадач на примере программ ЭПК РОСА и «Эколог-Чистая вода». ЭПК РОСА представляет собой единый программный комплекс, позволяющий решать различные задачи в общем информационном пространстве. Основной информационной единицей при работе с программой является объект автоматизации, для которого выполняется один или несколько проектов или вести контроль нормативов. Объектом автоматизации может быть промышленное предприятие, промышленная площадка, город, регион, отрасль и т.п.
Вся необходимая информация об объекте автоматизации вводится в рабочую базу данных программы. База данных имеет иерархическую структуру, облегчающую доступ к данным, что представлено на рисунке 1.
Программа «Эколог-Чистая вода» предназначена для ведения компьютерной базы данных по различным характеристикам загрязненности питьевой воды и оценки ее качества. Вид программы «Эколог - Чистая вода» на рисунке 2.
В программе выполняется оценка соответствия питьевой воды гигиеническим нормативам качества и оценивается риск для здоровья населения при краткосрочном и долговременном употреблении воды. Риск для здоровья населения при краткосрочном и долговременном употреблении воды рассчитывается отдельно для каждой группы показателей и подразделяется на риск эпидемиологической опасности, риск развития неблагоприятных органолептических эффектов, риск канцерогенных эффектов и общетоксический [3].
Использованные источники: 1. Сорокин Н.Д. Охрана окружающей среды на предприятии. - Спб:
Библиотека интеграла, 2009. - 696 с.
2. Самсонов А.Л. Информационные лики человека и биосферы // Экология и жизнь. - 2002. - № 5. Режим доступа : http://www.ecolife.ru/iornal/echo/2002-5-
2.shtml
3. Соснин А.С. Обзорная статья по программам серии «Эколог» [Электронный ресурс]. URL: http://www.integral.ru/program.html
4. Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника [Электронный ресурс]. URL: http://www.bestreferat.ru/referat-270644.html
5. Центр экологической информации [Электронный ресурс]. URL: http://www.centreco.ru/integral/9_1.php
Рисунок 1 - Вид программы ЭПК РОСА
Рисунок 2 - Вид программы «Эколог - Чистая вода»
